正極材料是鋰電成本最大構成。鋰離子電池的核心部件為電芯,而電芯的原材料主要包括正極、負極、隔膜、電解液等。其中,正極材料是鋰電池中最關鍵的原材料,約占鋰電池電芯成本的36%,是鋰電池最大的成本來源,主要影響著鋰電池的能量密度、安全性、循環壽命等性能。正極材料的主要原料為前驅體和碳酸鋰,正極材料的性能主要由前驅體決定。根據正極材料的不同,鋰離子電池可分為不同的技術路線,主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰(NCM)、鎳鈷鋁酸鋰(NCA)等。
正極材料技術路線各有所長,適用不同細分場景。目前按正極材料來分鋰離子電池主要有四類:鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰、磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰循環性能最好,循環壽命超過2000次, 主要應用于風電與太陽能儲能市場和電動大巴動力市場;三元材料的理論容量278mAh/g、實際容量160mAh/g都為最高,主要應用于新能源乘用車、物流車;鈷酸鋰有較好的體積能量密度,主要應用于小型消費電池;而錳酸鋰的循環壽命較低,電池容量較小,主要應用于消費類電子產品。
積分制開啟乘用車新時代,高鎳趨勢確立。2017年9月28日下午《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》經工信部審議通過,并經財政部、商務部、海關總署、質檢總局審議同意,予以公布,自2018年4月1日起施行。這標志著國內新能源汽車積分組合制度即將正式實施,政府將以積分組合制度建立扶持新能源汽車發展的長效機制,緩解補貼資金需求。
逐步加嚴的油耗積分考核以及新能源車積分考核為新能源汽車在生產端提供動力。根據我們測算,2018至2020年,燃料消耗量積分充分轉讓后需要抵償的燃料消耗量負積分約為95萬、147萬、250萬。結合新能源積分比例的要求,2019-2020年所需的新能源積分為275、344萬分。合計每年需要滿足的新能源積分就是95、422、594萬分,如按單車平均新能源車積分3分粗算,2018-2020年雙積分抵扣歸零所需的新能源乘用車的產量約為32、141和198萬輛。
雙積分的推出同時表明政策的大方向是擇優扶強,引領行業走高能量密度、高續航里程的技術發展路線。依據三種元素的摩爾比不同,鎳鈷錳三元材料分為不同體系,包括NCM111、NCM523、NCM622、NCM811。隨著鎳含量的增加,克容量也會相應提高,電池組能量密度及新能源車續駛里程也會提高。現階段國內三元電池仍然使用NCM523為主,隨著乘用車品質改善,續駛里程不斷提升,未來NCM622甚至NCM811/NCA等高鎳電池產品將成為市場主流。